环形部件以及磁力组合的制作方法

1.本实用新型涉及磁力装置技术领域，特别涉及环形部件以及磁力组合。


背景技术：

2.目前，市场上的环形部件是将块状的钕铁硼磁体充磁后一一安装在环形部件的外圆壁内部，钕铁硼磁体本身得先行进行防腐处理，才能分别进行一一固定和安装，且安装时得辨认磁极，满足相邻间磁极互异，安装后由于钕铁硼磁体间隔设置以及钕铁硼磁体设置在外圆壁的内部，不仅在单一的环形部件内部磁体相互间存在气隙，且环形部件组合后，不同环形部件间接触点处的钕铁硼磁体间存在间隙，磁性能没能充分利用，造成磁性能的浪费和磁力大小的过渡无法均匀。
3.钕铁硼是性能较强的永磁体材料，但是作为稀土永磁材料，其材料成本高，生产成本也比较高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种安装简单、磁吸效果更好的环形部件。
5.本实用新型还提供一种磁力组合。
6.根据本实用新型的第一方面实施例，提供环形部件，包括：环形永磁体、套筒以及两个端盖，环形永磁体一体成型设置，所述环形永磁体包括相对设置的第一端面和第二端面，所述环形永磁体沿轴线方向设置有第一通孔，套筒外圈中部绕设有凸缘，所述凸缘将所述套筒均分为第一筒体和第二筒体，所述套筒插入至所述第一通孔，且所述凸缘与第一通孔的内壁接触，所述第一筒体和所述第一通孔内壁形成第一间隙，所述第二筒体和所述第一通孔内壁形成第二间隙，两个端盖包括同轴线设置的第一环体和第二环体，所述第一环体与所述环形永磁体直径相等，所述第二环体的直径小于所述第一环体的直径，所述第二环体的外壁与所述第一环体的外壁之间形成有台阶面，第二环体能够安装在所述第一间隙和所述第二间隙内，所述台阶面与所述第一端面和第二端面抵接。
7.有益效果：此环形部件通过将环形永磁体一体成型设置，将套筒插入第一通孔内，然后再将两个端盖的第二环体插入至第一间隙和第二间隙完成装配，安装简单方便。相对于现有技术中需要做电镀防腐处理的钕铁硼磁体，此环形部件的外圆环面既是结构面，更是直接提供磁力的磁体工作面，磁性能能够得到充分的利用，磁力随吸附位置的大小变化更为细腻和均匀，无需在安装前进行防腐特别处理，此环形部件的生产及组装不仅更加方便，且因环形永磁体的本身的一体化结构和充磁方式，外圆面磁力大小随外圆面位置呈正弦波或方波或近似正弦波或方波的变化规律，不同环形部件形成的磁力组合间随接触位置的变换，磁力的动态变化更为均匀细腻，减小突变的几率，环形部件组合成磁力组合时，因为具备足够的表面吸力，环形部件不容易轻易从磁力组合中甩离。
8.根据本实用新型第一方面实施例所述的环形部件，所述第二环体的径向厚度不小
于第一间隙和第二间隙的厚度。
9.根据本实用新型第一方面实施例所述的环形部件，两所述端盖分别为第一端盖和第二端盖，所述第一端盖和所述第二端盖能够通过卡扣结构连接固定，所述环形永磁体的第一通孔的内壁沿轴向设置有容纳卡扣结构的凹槽。
10.根据本实用新型第一方面实施例所述的环形部件，所述卡扣结构包括公卡扣和母卡扣，所述第一端盖的第二环体的外周设置有公卡扣和/或所述母卡扣，所述第二端盖的第二环体的外周设置有与第一端盖对应的公卡扣和/或所述母卡扣。
11.根据本实用新型第一方面实施例所述的环形部件，所述公卡扣为绕第二环体设置的弧形板，所述弧形板长度大于所述第二环体长度，所述母卡扣为绕第二环体设置的弧形块，所述弧形块形成有能够容纳弧形板的弧形槽，所述弧形板和所述弧形块一端与所述台阶面连接，且所述弧形板和所述弧形块厚度小于所述台阶面厚度。
12.根据本实用新型第一方面实施例所述的环形部件，所述环形永磁体通过外圆环面径向充磁等角度均匀分布设置有n个磁极，n为自然数，且n的范围为6-16，所述环形永磁体的外端面的磁吸力大于所述环形永磁体的第一通孔的内壁面的磁吸力。
13.根据本实用新型第一方面实施例所述的环形部件，所述环形永磁体的外端面的磁吸力大小随外圆周位置的变动呈正弦波或方波。
14.根据本实用新型第一方面实施例所述的环形部件，所述环形永磁体为钐铁氮磁体。
15.根据本实用新型第一方面实施例所述的环形部件，所述环形部件的内径范围为18-30mm，所述环形部件的外径范围为32-45mm。
16.根据本实用新型的第二方面实施例，提供磁力组合，包括第一方面实施例所述的两个或两个以上的环形部件。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；
18.图1为本实用新型实施例环形部件爆炸结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例环形部件整体结构示意图；
20.图3为本实用新型实施例环形永磁体平面示意图；
21.图4为本实用新型实施例环形永磁体立体示意图；
22.图5为本实用新型实施例磁力组合立体示意图；
23.图6为本实用新型实施例磁力组合的环形部件结构示意图。
24.附图标记：
25.环形部件10；
26.环形永磁体100、第一端面110、第二端面120、第一通孔130、第一间隙131、凹槽140；
27.套筒200、凸缘210、第一筒体220、第二筒体230；
28.端盖300、第一环体310、第二环体320、台阶面330、第一端盖300a、第二端盖300b；
29.卡扣结构400、公卡扣410、母卡扣420、卡条430。
具体实施方式
30.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
31.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
32.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
33.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
34.目前，市场上的环形部件一般采用多块(例如六块)烧结的钕铁硼磁体。钕铁硼磁体需要做电镀防腐处理，加工要求较高。六块烧结的钕铁硼磁体充磁后，镶嵌安装时需要一一对位，南北极一一相间，安装比较复杂。钕铁硼磁体通常为方块形并镶嵌在外圆环的里面，钕铁硼磁体间隔设置存在气隙，同时环形部件组合时彼此磁吸的时候磁体在接触面处存在了间隔，磁性能无法充分利用。为了改进现有的产品的上述缺陷，设计了本实施例的环形部件。
35.一方面，本技术实施例提供了一种环形部件10，参照图1，该环形部件10包括：环形永磁体100、套筒200以及两个端盖300。
36.参照图1，其中，环形永磁体100一体成型设置，环形永磁体100包括相对设置的第一端面110和第二端面120，第一端面110和第二端面120分别为环形永磁体100的底面和顶面。环形永磁体100沿轴线方向设置有第一通孔130。环形永磁体100为环状，包括内圈面和外圈面，内圈面为第一通孔130的内壁，外圈面为环形永磁体100的工作面。内圈面和外圈面形成的端面分别成为第一端面110和第二端面120。第一端面110和第二端面120可以作为安装面，将环形永磁体100与两个端盖300进行限位固定，从而实现永磁体的圆环外壁成为既是环形部件外壁的结构部分，又是直接提供磁力的功能部分。
37.请继续参照图1，套筒200外圈中部设置有凸缘210，凸缘210将套筒200分为第一筒体220和第二筒体230。套筒200插入至第一通孔130后，凸缘210与第一通孔130的内壁接触。请结合图6所示，第一筒体220和第一通孔130的内壁形成第一间隙131，第二筒体230和第一通孔130的内壁形成第二间隙(图中未示出)。凸缘210为一圈直径大于套筒200外壁的结构，使得套筒200的中间形成了一个类似轴肩的台阶部，将套筒200分隔形成了第一筒体220和第二筒体230，凸缘210的两个相对的端面可以用于限位端盖300，并且凸缘210的直径大于套筒200的外壁，凸缘210的直径可以与第一通孔130大致相等，从而可以将套筒200通过凸缘210和第一通孔130的内壁卡合，并使得环形永磁体100与第一筒体220之间形成了第一间
隙131，而与第二筒体230之间形成了第二间隙。
38.如图1，端盖300包括同轴线设置的第一环体310和第二环体320，第一环体310和第二环体320一体成型设置。第一环体310与环形永磁体100直径相等，第二环体320的直径小于第一环体310的直径，第二环体320的外壁与第一环体310的外壁之间形成有台阶面330，第二环体320能够安装在第一间隙131和第二间隙内，台阶面330分别与第一端面110和第二端面120抵接。第一环体310形成了环形部件10的端面，第二环体320一端垂直于第一环体310的一端面设置，第二环体320直径小于第一环体310直径，使得端盖300形成了类似t型状的结构。第二环体320的径向厚度可插入至第一间隙131和第二间隙内，将端盖300组装固定，并且台阶面330与环形永磁体100的径向厚度大致相等。台阶面330分别与第一端面110和第二端面120抵接，使得环形永磁体100、套筒200以及端盖300组装后，外圆面大致处于同一圆弧面，环形部件10的外观较好。
39.参照图2，当端盖300安装好后，台阶面330之间形成的槽通过环形永磁体100组装，形成了一个完整的环形部件10，环形永磁体100的圆环外壁直接外露，磁吸力和效果更好。
40.相比较于目前市面上的产品，本技术提供的环形部件10，通过将环形永磁体100设置为一体成型，可方便地安装环形永磁体100，并且使得环形永磁体100不需要进行电镀防腐设置，工艺简便。另外，环形永磁体100为一体成型设置的环形结构，可以直接外露从而与端盖300组装形成外观呈现为一体结构的环形部件10。环形部件10的吸附力以及手感也更佳，磁吸效果更好。
41.在本技术的一些实施例中，第二环体320的径向厚度不小于第一间隙131和第二间隙的厚度。凸缘210的直径不小于第一通孔130的直径，凸缘210与环形永磁体100可以以过盈配合的方式组装，通过温差法或者压力法进行安装。第二环体320也可以以过盈配合的方式组装在第一间隙131和第二间隙内。
42.请继续参照图1，两端盖300分别为第一端盖300a和第二端盖300b，第一端盖300a和第二端盖300b能够通过卡扣结构400连接固定，环形永磁体100的第一通孔110的内壁沿轴向设置有容纳卡扣结构400的凹槽140。第一端盖300a和第二端盖300b之间也可以采用卡扣结构400进行连接固定，第一端盖300a和第二端盖300b的安装和拆卸均比较方便。在环形永磁体100上设置的凹槽140能够容纳卡扣结构400，从而将卡扣结构400隐藏在环形永磁体100的第一通孔110的内壁，结构美观性较好。
43.请继续参照图1，容易理解地，卡扣结构400包括公卡扣410和母卡扣420，第一端盖300a的第二环体320的外周设置有公卡扣410和/或母卡扣420，第二端盖300b的第二环体320的外周设置有与第一端盖300a对应的公卡扣410和/或母卡扣420。
44.示例性地，第一端盖300a的第二环体320的外周可以设置有一个或者多个公卡扣410，第二端盖300b的第二环体320的外周可以设置有一个或者多个母卡扣420，母卡扣420与第一端盖300a的第二环体320的外周上的公卡扣410相适配。
45.或者，第一端盖300a的第二环体320的外周可以设置有一个或者多个母卡扣420，第二端盖300b的第二环体320的外周可以设置有一个或者多个与第一端盖300a的第二环体320的外周的母卡扣420对应的公卡扣410。
46.当然，第一端盖300a的第二环体320的外周可以设置若干公卡扣410和若干母卡扣420，第二端盖300b的第二环体320的外周可以设置若干与第一端盖300a的第二环体320的
外周的母卡扣420对应的公卡扣410，和若干与第一端盖300a的第二环体320的外周的公卡扣410对应的母卡扣420。
47.参照图1，公卡扣410为绕第二环体320设置的弧形板，弧形板长度大于第二环体320长度，从而可伸出至第二环体320的端面外的部分，作为用于连接的连接部。母卡扣420为绕第二环体320设置的弧形块，弧形块设置有用于容纳弧形板的弧形槽。弧形板一端和弧形块一端与台阶面330连接，且弧形板和弧形块厚度小于台阶面330的厚度，连接部可以卡扣在弧形槽内，将第一端盖300a和第二端盖300b连接固定。
48.参照图1，弧形板上设置有一沿长度方向延伸的卡条430，卡条430凸出设置。环形永磁体100上设置有与卡条430对应的导向槽。通过在弧形板的外端面设置有卡条430，在环形永磁体100的凹槽内设置与之对应的导向槽，可以将第一端盖300a和第二端盖300b更好地限位固定，防止转动。
49.在其中的一些实施例中，第一端盖300a的第二环体320和第二端盖300b的第二环体320的外周等角度均匀分布设置有多个公卡扣410和母卡扣420，这样设置使得第一端盖300a和第二端盖300b的连接更加稳定，并且将环形永磁体100更好地固定。
50.具体地，可以在第一端盖300a的第二环体320的外周相对于第一端盖300a轴向等角度设置多个公卡扣410，在第二端盖300b第二环体320的外周相对于第一端盖300b轴向等角度设置多个母卡扣420。
51.作为可替代还可以，在第一端盖300a的第二环体320的外周相对第一端盖300a的轴向等角度设置有多个公卡扣410和多个母卡扣420，在第二端盖300b第二环体320的外周相对于第二端盖300b轴向等角度设置多个公卡扣410和多个母卡扣420。本实施方式相较于上一实施方式，第一端盖300a和第二端盖300b的结构为相同的。因此，只需要设置一套生产模具，从而降低生产的成本。
52.图1所示的内容作为更具体的一种实施方式。如图1所示，第一端盖300a的第二环体320的外周等角度设置有3个公卡扣410和3个母卡扣420，在第二端盖300b的第二环体320的外周等角度设置有3个公卡扣410和3个母卡扣420，公卡扣410和母卡扣420之间间隔60
°
相间分布设置在第二环体320上。
53.已知技术的钕铁硼磁体的块数是固定的数量。通常而言，圆环形磁体的磁化方向主要有两种：轴向充磁和径向充磁。然而，轴向充磁所得到的轴向磁路有磁场分布不均匀的问题，尤其是磁隙外，磁通量急剧下降且不对称。
54.本实施例中，环形永磁体100通过外圆环面径向充磁等角度均匀分布设置有n个磁极，n为自然数，且n的范围为6-16。磁极的数量可以为6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16。磁极的具体数量可以根据实际需要进行设置，磁极的数量可以与筒体的直径尺寸相关设置。
55.示例性地，环形永磁体100可以设置有6、9、8、10、12或15个磁极。环形永磁体100可以按照60
°
等分设置6个磁极。当然，环形永磁体100也可以按照40
°
等分设置9个磁极。
56.环形永磁体100通过外圆环面径向充磁等角度均匀设置的多个磁极，可以通过电脉冲等充磁方式或者充磁夹具等进行径向充磁，并且环形永磁体100的外端面的磁吸力大于环形永磁体的第一通孔的内壁面的磁吸力，使得环形永磁体100的外端面(工作面)的磁吸力更大，磁吸效果更好。
57.环形部件的内径范围为18-30mm，环形部件的外径范围为32-45mm，环形部件的外
径越大，环形永磁体100的磁极的数量也可以设置更多。
58.在本技术其中的一些实施例中，环形永磁体100为钐铁氮磁体，钐铁氮磁体注塑一体成型设置。钐铁氮磁体比较难与空气以及水分子等发生电化学反应，注塑钐铁氮磁体不需要电镀防腐处理，并且还可以将钐铁氮磁体的工作面的外圆面做颜色等装饰处理，使环形部件10更加美观。钐铁氮磁体通过外圆环面径向充磁等角度均匀分布设置有多个磁极。钐铁氮磁体相对于现有技术的钕铁硼磁体而言，材料成本和生产成本大大降低，且磁吸力能够得到充分利用。
59.示例性地，钐铁氮磁体通过径向充磁等角度均匀分布设置有6个、9个或者12个磁极。
60.如图3和图4，具体地，钐铁氮磁体通过注塑成型时取向后径向6极充磁，从成型到充磁都是一体化，并且一体化的钐铁氮磁体不需要镶嵌。钐铁氮磁体一体成型设置，相对于间隔设置的多个磁体，磁力的分布更加均匀，磁力分布为正弦波式，因而外圆环面直接设置成磁吸工作面。外圆环面既可以实现结构功能，同时又能够具备磁吸附功能，多个环形部件间吸附转换更加流畅，磁力能够得以充分利用。
61.钕铁硼磁体直接测试的情况下，表磁高达2700gs。但是，由于钕铁硼磁体装配在产品内部，间隔一定距离而不是外露设置，所以导致接触工作面表面的表磁最高点仅有1350gs。本技术实施例，将钐铁氮磁体外露，不同环形部件间的磁体工作面可无间隔直接接触，所以表磁最高点可以达到1500gs左右。环形部件组合成磁力组合时，因为具备足够的表面吸力，环形部件不容易轻易从磁力组合中甩离。实际吸附力以及手感都优于钕铁硼磁体。
62.参照图5，另一方面，本技术实施例提供一种磁力组合，包括多个前述实施例的环形部件10。例如，包括3个第一方面实施例的环形部件10，环形部件10可以通过环形永磁体100的外端面吸附。由于配置有前述的环形部件10，能够方便环形永磁体100的安装，并且使得环形永磁体100不需要进行电镀防腐设置，工艺简便。另外，环形永磁体100为一体成型设置的环形结构，可以直接外露从而与端盖300组装形成外观呈现为一体结构的环形部件10。环形部件10的吸附力以及手感也更佳。一体设置的环形永磁体100磁吸效果更好。
63.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。